Forskere fra Københavns Universitet har fået gærceller til at brygge stoffet Triptolid, som ellers kun udvindes af en sjælden kinesisk plante. Den forskning gør det nu muligt at bekæmpe rotter med stoffet i stor skala – humant og bæredygtigt.

Selv Indiana Jones er bange for dem. Og som spredere af den Sorte Pest, og mange andre frygtelige sygdomme gennem historien, har de flere menneskeliv på samvittigheden end noget rædselsregime. Alligevel boomer de fra København til Singapore.

Rotterne trives, hvor der er mennesker. Sammen med os har de koloniseret alle kontinenter undtaget Antarktis. Og med dem følger ødelæggelser og sygdom, men vores bekæmpelse af dem er både ineffektiv – bl.a. på grund af resistens og farlig for økosystemerne.

Ved hjælp af forskning fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab og spinout-virksomheden, TriptoBIO, er et amerikansk firma, SenesTech,klar til at udbrede et alternativ. Det er ikke kun miljøvenligt, men tilmed også humant, fordi det ikke dræber rotterne, men gør dem ude af stand til at få unger.

”Jeg plejer at joke lidt med, at det her produkt er ”woke” – det er bæredygtigt, dyreetisk og så er det endda stærkt på ligestilling, fordi det også er hanrotterne, der er mål for den her rotteprævention. De bliver infertile i ca. en måned, efter de har spist det, og det får rottebestanden til falde dramatisk,” siger Johan Andersen-Ranberg fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab, der er en af grundlæggerne af TriptoBIO.

En sjælden kinesisk plante

Rotternes drikker noget sødt og fedtet stads fra en foderautomat, som det amerikanske firma har udviklet. I det søde stads, som rotterne elsker, er bl.a. det aktive stof Triptolid, som er afgørende for det bliver en slags P-pille for både han og hun rotter.

Stoffet stammer fra planten Tripterygium wilfordii, også kendt som Tordengudsvin, – en sjælden plante fra Kina, som høstes i bjergene af lokale samlere. Udover at være svær at opdrive og ustabil i levering, så laver planten, ifølge Johan Andersen-Ranberg, også meget lidt af det aktive stof. Så lidt at stoffet i dag har en værdi i omegnen af 15 gange sin vægt i guld.

Men nu har KU-forskerne fundet de enzymer og gener i planten, der laver stoffet, fået dem afkodet som DNA, og så har de sat den DNA-kode ind i arvematerialet på gær. På den måde har de fået gæret til producere stoffet langt hurtigere, mere stabilt og ikke mindst billigere.

Forskernes teknologi gør det dermed muligt, at en alternativ rottebekæmpelse uden miljøskadelige gifte kan vinde bred udbredelse.

Der er tale om plantebaseret rotteprævention, der bremser rotternes fertilitet i begrænset tid fremfor at dræbe dem. Der er således ikke er tale om en egentlig gift, som skader miljøet, men et rottepræventionsmiddel, der kan bruges som en permanent løsning.

”Den rottegift der bruges nu, må kun sættes ud i begrænsede perioder, fordi det er så giftigt. Det betyder at rottebestandene vokser hurtigt når giften er taget væk, hvilket betyder at mere gift skal lægges ud i miljøet. Den her løsning kan være permanent, og holde rotterne nede på et stabilt lavt niveau, uden det medfører nogen utilsigtede skader på miljøet,” siger Johan Andersen-Ranberg.

Nuværende bekæmpelse er ekstremt giftig

I dag foregår rottebekæmpelse med superpotente gifte. Men rotter er snu væsner, og er giften ikke stærk nok, så den enkelte rotte overlever mødet med den, vil rotten hurtigt finde ud af, at undgå de fælder vi mennesker sætter op. Desuden har mange rotter i bl.a. Danmark udviklet resistens mod de mildere varianter af giftene.

De kraftige gifte gør skade på økosystemerne og nedbrydes meget langsomt. Effekten af dem er ofte først halveret efter et år. Det betyder, at fugle og andre ådselædere også kan få dødelige doser, og tage giften med sig videre ud i naturen, når de spiser en død rotte.

Myndighederne er bekendte med disse ”ekstremt giftige” nuværende midler, som Miljøstyrelsen beskriver dem, men tillader dem, fordi der mangler alternativer og fordi faren ved rotter vurderes at være større.

Den Sorte Død er lang tid siden i vores del af verden, men som sygdomsbærere er rotter også her, fortsat vurderet som en trussel mod folkesundheden. Andre steder i verden er det problem langt større. Samtidigt forvolder de stor økonomisk skade. De undergraver vores kloakker, får huse til at sætte sig og forårsager på den måde store skader.

Først Manhatten, så verden!

Den gær forskerne har udviklet, kan skaleres til at producere Triptolid i en sådan grad, at selv en global problemstilling så stor som rottebekæmpelse, er realistisk at løse med TriptoBIO, som leverandør af dette værdifulde stof.

”Med vores forskning og den gær vi nu har udviklet, kan vi give en forsyningssikkerhed og få prisen på Triptolid ned på et niveau, hvor det er realistisk, at det her miljøvenlige og dyreetiske alternativ til den eksisterende rottebekæmpelse kan få bred anvendelse. Vi starter i USA, men er optimistiske i forhold til at få resten af verden med,” siger Johan Andersen-Ranberg, der fortsætter:

”I første omgang skal vi nok lave nogle kilo af stoffet, og når så rottebekæmpelsen med vores stof vokser sig så stor, som efterspørgslen giver tro på, så skal vi op på nogle tons. Det skal vi nok blive klar til. Og så er der i øvrigt masser af andre perspektiver for det her stof. Der er en række andre projekter under udvikling, hvor Triptolid også er en nødvendig ingrediens, og vi kan heldigvis sagtens opskalere,” lyder det fra forskeren.

 Fakta: Nuværende rottebekæmpelse

Den mest brugte gifttype i dag er antikoagulanter, men ligesom de nyere og mindre anvendte alternativer er de ekstremt giftige og miljøskadelige.

I forbindelse med godkendelsen af en ny gift, skrev Miljøstyrelsen i 2020 således om de eksisterende rottegifte:

“Cholecalciferol er ligesom antikoagulanterne ekstremt giftige og principielt uønskede i miljøet, men da der pt. ikke findes alternativer, som er virksomme over for gnavere, tillades de som bekæmpelsesmidler, fordi især rotter anses som et så alvorligt problem for folkesundheden, at det er nødvendigt at sikre en effektiv bekæmpelse af rotter.” – Miljøstyrelsen, 2020.

Om TriptoBIO

Startup-virksomheden TriptoBIO er et forretningsmæssigt spinout af forskning i plante biosyntese på Institut for Plante- og Miljøvidenskab ved Københavns Universitet.

Virksomheden har for nyligt underskrevet en patentkontrakt med Københavns Universitet omkring udviklingen og salget af Triptolid fra genmodificerede gærceller.

Virksomhedens første kunde er den amerikanske virksomhed Senestech, der bekæmper rotter ved hjælp af et præventionsmiddel baseret på bl.a. Triptolid.

TriptoBIO har modtaget investeringer fra Vækstfonden og Bioinnovation Institute.

Om forskningen: Gennembruddet var et heldigt sideforsøg

Forskerne havde en ide om at en bestemt gruppe enzymer (proteiner, der sætter fart på bestemte kemiske reaktioner) stod bag biosyntesen af stoffet Triptolid i planten Tripterygium wilfordii.

De gik i gang med at ”fiske” efter de afgørende enzymer blandt ca. 300 typer af cytochrom p450 enzymer, der findes i planten. Men den oprindelige eftersøgning viste nedslående resultater. I sidste ende var det en unik kombination af P450 enzymer, der skabte succesen.

Med en god blanding af et videnskabeligt lykketræf og solid plantekemisk viden lykkedes det at finde nøgleenzymerne på et sidespor, som lidt tilfældigt blev afsøgt.

”Altså, det var sådan et sideforsøg, hvor jeg tænkte, vi har noget materiale til overs, så lad os lige prøve at se, om det her virker. Og så viste det sig, at hovedsporet overhovedet ikke virkede. Men det her lille sideforsøg herovre i hjørnet, det viste bare alt, det vi gerne ville se. Og da vi havde nøgleenzymerne, så faldt brikkerne på plads,” fortæller Johan Andersen-Ranberg

Forskerne fik hurtigt herfter identificeret de resterende enzymer, hvis samspil er essentiel for biosyntesen af Triptolid. Så tog de generne med DNA-opskriften til plante enzymerne og indsatte dem en gærcelles arvemateriale der fungerer som en selvkopierende kemisk fabrik. En biologisk triptolid-fabrik – eller måske snarere -bryggeri – var skabt.

”Nu kan vi skabe Triptolid, lidt som man brygger øl. Helt firkantet, så fodrer vi gæret med sukker i nogle tanke og får så det her dyrebare stof ud i den anden ende,” forklarer Johan Andersen-Ranberg.

Fakta: Rotteprævention

Produktet ContraPest, fra den amerikanske virksomhed SenesTech, har to aktive ingredienser, der fungerer som præventionsmidler til rotter – 4-Vinylcyclohexendioxid (VCD) og Triptolid

Begge ingredienser begrænser hunrotters fertilitet, mens Triptolid især fungerer som en p-pille til hanrotter ved at svække deres sædproduktion.

Produktet anvendes allerede i USA, mens vi i Europa må vente lidt endnu, da denne type rottebekæmpelse endnu ikke været igennem godkendelseprocedurer i EU.